- •1. Полимерлі композициялық материалдар (пкм) туралы түсінік. Мысалдар келтіріңіз (толтырылған, армирленген полимерлер, қоспалар).
- •2.Полимерлі композициялық материалдарға арналған талшықты толықтырғыштардың (шыны, органикалық,көміртекті және басқа да талшықтар) қасиеттерін сипаттаңыз.
- •3. Полимерлі композициялық материалдардың түрлерін сипаттаңыз және олардың классификациясынтүсіндіріңіз.
- •4.Пкм үшін арналған дисперсті толтырғыштардың түрлерін ата және сипаттамаларын бер.
- •5.Пкм алу үшін арналған дисперсті толтырғыштардың (бейорганикалық, полимерлі және т.Б) қасиеттерін түсіндіріңіз. Мысалдар келтіріңіз.
- •6. Пкм алу үшін арналған байланыстырғыштардың қасиеттерін сипаттап, мысалдар келтіріңіз.
- •7. Пкм құруда полимерлі матрица ретінде қолданылатын термореактивті байланыстырушылардың қасиеттерін түсіндіріңіз. Термореактивті полимерлердің негізгі түрлеріне мысалдар келтіріңіз.
- •8.Пкм қолданылатын термопласты байланыстырушылардың негізгі түрлерін ата және сипаттамаларын бер.
- •9. Композитті материалдардың механикалық қасиеттеріне толтырғыштардың әсерін түсіндіріңіз.
- •10. Полимерлердің механикалық беріктігі мен ұзақтығын сипаттаңыз.
- •12. Пкм қасиеттері мен құрылымының ерекшеліктерін сипаттаңыз.
- •13.Пкм үшін байланыстырушылардың реологиялық және технологиялық қасиеттерін сипаттап беріңдер.
- •14. Полимерлі композициялық материалдардың даму тарихындағы кезеңдердің адамзат өркениетіне әсерінсипаттаңыз.
- •15.Пкм үшін арналған армирлеуші базальтталшықты және керамикаталшықты элементтердің негізгі сипаттамалары және қолдануына мысал келтір.
- •16. Пкм үшін арналған армирлеуші шыныталшық және көмірталшық.
- •17. Армирлеуші органоталшықты және борталшықты элементтердің негізгі сипаттамалары мен олардың негізіндегі пкм қасиеттерінің арасындағы байланысты көрсетіңіз.
- •18. Дисперсті толтырғыштардың пкм қасиеттеріне әсерін түсіндіріңіз.
- •19.Талшықты толтырғыштардың пкм қасиеттеріне әсерін түсіндір.
- •20. Армирленген пкм құрылымы мен қасиеттерін сипаттап, қолданылуына мысал келтіріңіз.
- •21. Толықтырғыш – матрица бөліну шекарасында жүретін үрдістерді түсіндіріңіз.
- •22.Пкм алудағы адгезия мен жұғудың ролін түсіндіріңіз.
- •23. Полимерлердің құрылымдық модификациялау әдісі ретінде пластификацияны түсіндіріңіз.
- •24. Полимерлердің шынылану және ағу температураларына пластификаторлардың әсерін сипаттаңыз.
- •27. Полимерлердің араласу технологиясын сипаттаңыз, полимерлерді араластыру құрылғыларына мысалдар келтіріңіз
- •28. Полимердің көбіктену үрдісін түсіндіріңіз
- •29 Пкм алу үшін араласу үрдісінің теориясын түсіндіріңіз.
- •30.Пкм құрылымы мен қасиеттерінің арасындағы байланысын көрсет.
- •31. Полимерлер және полимерлі материалдардың механикалық қасиеттері мен қолданылатын толтырғыштардың арасындағы байланысты көрсет
- •32. Қағаз негізіндегі қатпарлы пластиктерді зертханада алу технологиясын көрсетіңіз.
- •33. Пластификация. Пкм үшін қолданылатын пластификаторлар мен механикалық қасиеттерінің арасындағы байланысты көрсетіңіз.
- •34.Эпоксидті шайырды қатайту үшін аминді қосылыстарды қолдан. Реакция теңдеуін жаз.
- •35.Эпоксидті шайыр мен n-метоксиметилденген найлон-6,6 үшін ең тиімді қатайтқышты тап.
- •36. Эпоксидті шайырды қатайту үшін дикарбон қышқылының бір өкілін қолдан. Реакция теңдеуін жазыңыз.
- •37.Эпоксидті шайырды қатайту үшін фенолды олигомерді қолдан . Реакция теңдеуін жазыңыз.
- •38.Фенол-формальдегид негізіндегі новолак шайырының түзілу реакциясын жазыңыз. Реагентердің қатынасы мен новалактың реакциялық қабілеті арасындағы байланысты көрсет:
- •39. Көбіктендіру әдісімен алынған пкм қасиеттері мен олардың қолдану салалары арасындағы байланысты көрсетіңіз.
- •40.Пластификаторлардың полимерлердің шынылану және ағу температурасына әсері
- •43.Полимерді араластыру механизмі мен ерекшеліктерін сипаттаңыз
- •44.Қысым қатысында құю үрдісін спаттаңыз:қалыптың болқымамаен толтырылуы
- •45.Экструзия. Экструдердің құрылғысы және экструзиялық үрдістерінің негізгі сатыларын тұжырымдап бер.
- •46. Каландрлеу. Каландрлеу үрдісінің негізгі сатыларын тұжырымдап бер:
- •47. Бір сатыда және екі сатыда текстолитті алу кезінде пайда болатын қасиеттердегі айырмашылықтарды түсіндіріп беріңіз.
- •48. Фенол-формальдегидті шайырлар алыну реакциясын жазыңыз. Реакция нәтижесінде алынған резол мен новолакты салыстырыңыз.
- •50.Полипропиленнің асқын тотықты қосылыстармен тігілу реакциясына мысал келтіріңіз.
- •51. Реактопластар мен термопластар негізіндегі пкМның қатаю механизмін салыстырыңыз.
- •52. Поликонденсациялау мен полимерлеудегі қатаю барысын сын бағалаңыз.
- •53.Қатайтқыш жүйелер: қатайтқыштар, қатаюдың катализаторлары, инициаторларды қолдануды сын бағала.
- •54. Қысым қатысында құю әдісімен полимерлер өңдеудің негізгі ерекшеліктерін тұжырымдаңыз.
- •55.Сызықты және торлы құрылымды (тігілген) аморфты полимерлердің термомеханикалық қисықтарының негізгі айырмашылықтарын тұжырымдап бер.
- •57. Көбікті полиуретанның негізіндегі пкм алу технологиясының принципиалды сызба нұсқасын құрастырыңыз
- •58.Реактопластардың негізінде престі пкм алу технологиясының принципиалды сызба нұсқасын құрастыр.
- •59.Пластифицирленген және пластифицирленбеген аморфты полимердің термомеханикалық қисығындағы
47. Бір сатыда және екі сатыда текстолитті алу кезінде пайда болатын қасиеттердегі айырмашылықтарды түсіндіріп беріңіз.
Текстолит (латынша textus – мата және грекше lіthos – тас) – табиғи талшық (негізінен мақта) пен фенолды немесе крезол-формальдегидті шайырлар түріндегі полимерлік байланыстырушыдан құралатын қабатты материал. Текстолит шынылы маталардың негізінде жасалған – шынытекстолит, асбест маталардың негізінде дайындалған – асботекстолит, мақтауылы қағазды маталардың негізінде жасалған (мысалы, бөз, миткаль, бельтинг, шифон), жасанды және синтетикалық органикалық талшықтардан құралған текстолиттер деп ажыратылады.Беймата материалдар да текстолиттің толықтырушысы бола алады. Текстолиттің механикалық (тығыздығы 1,3–1,4 103 кг/м3, Бринелль шкаласы бойынша қаттылығы 20 – 40 кг/мм2, беріктілік шегі 1300 – 1700 кг/см2, т.б.) және диэлектрлік қасиеттері жоғары, органикалық еріткіштер мен ылғалды орталарға төзімді әрі механикалық өңдеуге икемді болады. Текстолит электр машиналары мен аппараттарында оқшаулағыш материал ретінде,металл емес бөлшектер (шусыз тісті дөңгелек, мойынтірек астары, т.б.) жасау үшін пайдаланылады.
Текстолиттер әр түрлі қалыңдықты (0.2-100) және ұзындықтары мен ендері де әр түрлі листтер түрінде шығарылады.Сәндік ПТ,ПТК текстолиттері 0,5-70 мм қалыңдықта,ашық және қою қоңыр түсте шығарылады.Текстолиттің қасиеті қолданылатын шикізатқа тәуелді болып келеді.Ауыр матадан жасалған текстолит жеңіл матаға қарағанда тұтқырлығы жоғары болады.Материалдың беріктігі қабаттардың санына және қалыңдығына тәуелді болып келеді.Сонымен қатар мата мен шайырдың үлестері де әсер етеді.Шайыр мөлшері 42-48% физика-механикалық қасиеттері төмен текстолиттер алынады.
Резолды лак негізіндегі текстильді өнімдерді дайындау үшін резолды лакпен сіңіртіп,неше процент материалға полимер сіңіре алатындығын анықтадық.Сіңірілген материалды қыздырғанда текстолит қатаяды,,салмағын жоғалтады.
Лактың қатаю жылдамдығы температура мен уақытқа тәуелді.Сондықтан,температура өскен сайын лактың қатаю жылдамдығы жоғарылайды.
Бір сатыда алынған текстолиттің беріктілігі жоғары болады,өйткені компоненттер бір-бірімен жақсы араласып,тігілу жақсы жүреді және біртекті материал алынады.
48. Фенол-формальдегидті шайырлар алыну реакциясын жазыңыз. Реакция нәтижесінде алынған резол мен новолакты салыстырыңыз.
Фенолформальдегидті полимерлер негізіндегі заттар үлкен механикалық беріктілікпен, теплотұрақтылықпен, қышқылға тұрақтылығымен, жақсы электрооқшаулағыш қасиеттерімен сипатталады. Фенолформальдегидті олигомерлерді кең пайдалану шикізат арзандығымен, қолжетімділігімен, оңай синтезделуімен,қайта өңдеуге келетіндігімен және бұйымдардың тұтынушыға қажеттілігімен сипатталады. Фенолформальдегидті олигомерлерді фенолды формальдегидпен реакциясы нәтижесінде алады. Фенолдың артық мөлшерімен (1:0,7 қатынасында) қышқыл катализатор қатысында термопластты (новолакты) олигомер түзіледі, ал формальдегидтің артық мөлшерінде (1:1,1-2,1 қатынасында) негіз қатысында термореактивті (резолды) олигомер түзіледі.
Катализатор ретінде қышқыл алынған жағдайда:
«Новолак» немесе «бакалит» деп аталатын тура сызықты макромолекула. Новолакты олигомерлер қатты термопластикалық ашық қоңырдан кара қоңырға дейінгі түсті, спирт пен ацетонда жаксы еритін, ароматты көмірсуларда ерімейтін заттар. Катализатор ретінде негіз алынған жағдайда:
резолдар
Резолдар толтырғыштармен әр түрлі бұйымдар құюға, фанераға, қағазға, матаға сіңіру арқылы қабатталған пластиктер алуға пайдаланады. Резолдар өңдеу процесінде резиттерге ауысады. Мұндай полимерлер электротехникада, машина құрылыстарында т.б. пайд.
49.Пресстеу. Реактопластарды пресстеу әдістерін сын бағала. Пресстеу - бұл әдіс дисперсті толтырылған қатты материалды тұтқыр аққыш қалыпқа келтіріп әрі қарай жылу мен қысым арқасында бұйымды формалауға негізделген. Сонымен химиялық рекция нәтижесінде реактопластардың қатуы жоғары температурада өтетіндіктен престеу температурасында формасы тұрақты бұйым алынады және оны суыту үшін қосымша шығын кетпейді. Перстеудің бірнеші түрлері олар: компрессионды немесе тура престеу. Бұл кезде материалды енгізу, одан бұйымды формалау және суыту процестері пресс форманың формалаушы зонасында өтеді. Сонымен қатар трансферлі престеу қолданылады. Бұл кезде материал пресс форманың енгізу камерасына түседі де балқиды. Ары қарай балқыма Пуансон қозғалысымен формалаушы зонаға летник арқылы жіберіледі. Престеу пневматикалық және гидраликалық зонасы бар пресс формада жүргізіледі. Престеудің технологиялық процесі келесі сатылардан тұрады: пресс материалды енгізу және дозирлеу; алдын ала жылыту; формаға жүктеу және престеу; дайын өнімді алу және оны механикалық жөндеуден өткізу. Прес материалды алдын ала дайындау кезінде оның технологиялық көрсеткіштері тексеріледі. Керек болса ылғалды жою үшін кептіріледі. Пресс материалды дозирлеудің үш түрі бар олар: көлемдік, массалық және даналық. Бірінші әдсте белгіленген кқлем бойынша бункарге тартылады. Екінші әдісте материалдың массасы қлшеніп алынады. Үшінші әдісте белгі масса бойынша бірнеше табетка алынады.
Материалдарды қысыммен өңдеу - престеу.
Престеу мынадай мақсаттарды көздейді:
1) қатты денеден сұйықты ажырату;
2) пластикалық материалдарды қалыптау (формалау);
3) сусымалы материалдарды нығыздау;
4) материалдарды тесіктердең сығып шығарып, қажетті пішінді өнім алу (экструзия).
Пластикалық тұтқырлы материалға жататын өнімдер қалыпталады және штампталады.
Мұндай өнімдер белгілі бір шекке дейін ғана серпімді деформацияланады. Бұл шектен өткен соң олар кері қайтпайтындай деформацияланады және тұтқыр сұйық сияқты ағады. Мұндай тұтқыр денелердің ағысы Бингам заңына бағынады.
Пластикалық тұтқыр денелерге релаксация құбылысы тән болады. Релаксация (сорып алу) деп, тұрақты, белгілі деформацияда денедегі кернеудің азаюын айтады. Релаксация уақыт бойынша, ягни белгілі мерзімде өтеді. Релаксация мерзімі деп, тұрақты деформацияда кернеудің е (е - натураль логарифмнің негізі) есе азаю уақытын айтады.
Осыған байланысты қалыптау, штамптау уақыты релаксация мер-зімінен аз болмау керек. Тек осындай жағдайда процесс аяқталды деп есептеуге болады.
Престеу процесін есептеуде престеу коэффициентін қолданады:
(15.9)
- ның мәні 3 тен 20-ның аралығында, ал КП = 60 95%. Бұл коэффициенттердің мәні престелетін материалдынң қасиетіне байланысты. Барлык престеу процесін талдағанында Фурьенің модификациялық үқсастық санын пайдаланады:
(15.10)
мұнда Foп - престеудегі Фурье ұқсастық саны; с - престеу тұрақтылығы, м/с; h - престелетін қабаттың қалыңдығы, м. Әр өнімнің престеу тұрақтылығы тәжірибелік тәсілмен анықталады.
Престеуге жұмсалған жұмыс:
(15.11)
Мұнда АП - пресстеу жұмысы, Дж; F - престелетін материалдың (матрицаның) көлденең қимасының ауданы, м ; р - престеу қысымы, Па; Һ0, Һс - материалдың (брикеттің) бастапқы және соңгы биіктігі, м.
